Vom putea vreodată să folosim motoarele warp, propuse prima oară acum mai bine de 30 de ani?

În 1994, fizicianul teoretician mexican Miguel Alcubierre făcea propunerea motoarelor warp. Spre surprinderea sa, a descoperit o soluție teoretică care le făcea posibile, însă rămâne neclar dacă vor putea funcționa vreodată practic.

Deși călătoria mai rapidă decât lumina este imposibilă conform regulilor fizicii, această restricție se aplică doar la nivel local. Totuși, există modalități de a manipula spațiul-timp astfel încât mișcarea superluminică să fie realizabilă. De exemplu, expansiunea Universului separă galaxiile unele de altele cu viteze mai mari decât cea a luminii, însă fiecare galaxie rămâne staționară în raport cu propriul său sector de spațiu, ceea ce nu încalcă regulile fizicii.

• De ce dormitul mai mult în weekend poate fi sănătos?
• De ce oamenii care sforăie nu se trezesc din cauza propriului zgomot?

Alcubierre a propus o abordare similară. Soluția sa la ecuațiile relativității generale presupune o regiune de spațiu perfect plată. În fața acestei „bule” se află o zonă de spațiu comprimat, iar în spatele ei, o regiune de spațiu expandat. Această deformare a spațiului i-ar permite bulei și conținutului său să se deplaseze cu orice viteză, inclusiv mai rapid decât lumina. Mai uimitor este faptul că ocupanții bulei nu ar simți nimic neobișnuit, de fapt, din perspectiva lor, nu s-ar mișca deloc, ci destinația ar veni spre ei. Totuși, există o mare problemă în propunerea motoarelor warp: pentru a crea un astfel de spațiu-timp cu această geometrie exactă, ar fi necesară o masă negativă, ceva ce nu pare să existe în Univers și care ar contrazice toate legile cunoscute ale mișcării, impulsului și energiei.

Au trecut trei de decenii de la propunerea motoarelor warp și nu am găsit modalitatea de a le face să funcționeze

Chiar dacă masa negativă nu a fost descoperită, există un fenomen cunoscut sub numele de energie negativă. De exemplu, dacă plasăm două plăci metalice foarte aproape una de cealaltă, câmpurile cuantice dintre ele sunt restricționate la anumite lungimi de undă permise. Această limitare, numită efectul Casimir, creează o forță atractivă între plăci și generează o zonă de energie negativă, explică Space.com.

Totuși, cantitatea de energie negativă produsă prin efectul Casimir este infimă și insuficientă pentru a alimenta un motor warp. Mai mult, nici măcar nu este clar dacă acesta ar putea funcționa. Viabilitatea unui motor Alcubierre rămâne o întrebare pentru teoria gravitației cuantice, un domeniu al fizicii pentru care încă nu avem o teorie completă.

Între timp, cercetătorii încearcă să înțeleagă mai bine acest concept, analizând diverse aspecte ale motorului warp și impactul acestuia asupra câmpurilor cuantice dintr-un astfel de mediu gravitațional extrem. Aceste investigații au dus la concluzii interesante (și uneori contradictorii) în cele trei decenii de la descoperirea inițială a lui Alcubierre.

De exemplu, unele calcule sugerează că, la marginea bulei warp, câmpurile cuantice ar exploda către infinit imediat ce motorul este activat, ceea ce ar fi problematic. Alte analize susțin că acest fenomen apare doar în anumite condiții și că, dacă motorul este pornit treptat, problema poate fi evitată.

Alte studii s-au concentrat pe cantitatea de energie negativă necesară pentru a crea un motor warp. Concluzia? Pentru o singură bulă macroscopică de aproximativ 30 de metri în diametru, ar fi nevoie de o cantitate de energie negativă de zece ori mai mare decât întreaga energie pozitivă a Universului, ceea ce nu sună prea promițător.

Motoarele warp rămân, momentan, de domeniul SF-ului

Cu toate acestea, unele cercetări sugerează că prin modificarea formei bulei, reducând-o la un „gât” îngust în față, care comprimă spațiul, și extinzând-o într-un înveliș mai mare, ar putea fi redusă necesitatea energiei negative. În acest caz, ar fi nevoie de echivalentul energetic al unei stele, ceea ce, deși incredibil de dificil, este teoretic mai realizabil.

Dar există și alte probleme. Chiar dacă am putea obține masă sau energie negativă, în momentul în care începe mișcarea, materia exotică care susține bula warp ar începe să se scurgă din marginea acesteia cu o viteză mai mare decât lumina, ceea ce ar duce la distrugerea structurii.

Așadar, deși motorul warp pare improbabil, verdictul final rămâne incert. Totuși, această teorie reprezintă un experiment mintal fascinant care ne ajută să explorăm conexiunile surprinzătoare dintre relativitatea generală și mecanica cuantică. Și, desigur, face ca filmele și serialele SF să fie mult mai captivante, fără să fie nevoie să așteptăm milioane de ani pentru ca echipajele navelor spațiale să ajungă la destinație.

Vă recomandăm să citiți și:

Cel mai puternic laser cu raze X din lume ar putea rezolva unul dintre marile mistere ale Universului

Astronomii au descoperit o explozie cosmică „remarcabilă” în afara galaxiei noastre

Elon Musk a pus ochii pe Stația Spațială Internațională! „Să începem pregătirile pentru distrugere”

Un nou studiu cosmic a descoperit sute de găuri negre „lipsă”